Klimatförändringar har potential att ha påverkat forntida civilisationer genom att stimulera migration och förändringar i beskärningsstrategier, och dessa frågor blir alltmer relevanta när vi tittar på hur den moderna civilisationen klarar klimatförändringarna idag.

En artikel publicerad idag i ett specialnummer av Det förflutnas klimat på "4,2 ka BP klimathändelsen" ger rik insikt om hur nederbörd i nordvästra Sydasien förändrades under den kritiska perioden mellan 5400 och 3000 år sedan.

Den marina sedimentkärnan, känd som 63KA, togs nära mynningen av Indusflodens delta och innehåller viktig och spännande information om tidigare förändringar i flodutsläpp och havsdjupets djup. Indusflodens utsläpp är direkt kopplat till mängden nederbörd på sommaren. Havets blandningsdjup är relaterat till vindstyrkan och avdunstning över Arabiska havet under vintern som, i tur och ordning, korrelerar med vinterns nederbörd över nordvästra Indien. Tre arter av planktoniska foraminifera med distinkta ekologiska nischer har använts för att spåra relevanta förändringar i salthalt och temperatur genom att mäta syreisotoperna från deras kalkhaltiga skal, som ger en synkron rekord av sommar- och vintermonsunstyrka.

Arbetet med prover från denna marina kärna lockade stort intresse 2003 när en sommarmonsun-megatorka för cirka 4,2 tusen år sedan var relaterad till kulturella förändringar av Indus-civilisationen, som hade en stadsfas som sträckte sig från cirka 4,5-3,9 tusen år sedan.

Prof. Michael Staubwasser från universitetet i Köln, som var huvudförfattare till 2003-uppsatsen och är medförfattare till den senaste forskningen, skyddade prover från denna kärna i över 20 år. "Vi trodde alltid att det kunde finnas mer värdefull information kvar i dessa prover, " han säger, "och vi kan nu se att det är möjligt att spåra både sommar och vinter nederbörd från samma kärna."

De nya resultaten pekar på en 200-årsperiod med onormalt stark vinternedbörd mellan c.4.5-4.3 tusen år sedan, och efter detta, vinter och sommar nederbörd minskade båda till ett minimum med c.4.1 tusen år sedan.

"Människor är helt beroende av ständig tillgång till vatten. Möjligheten till en samtidig minskning av vinterns nederbörd med 4,1 tusen år sedan förändrar helt bilden av året runt vattentillgänglighet i denna region. Ett skift från rikligt vinterregn till den helt motsatta ytterligheten , i kombination med sommarmonsunregn som redan sjönk, kommer att ha haft en dramatisk inverkan på människorna i denna region "säger Alena Giesche, huvudförfattare på den nya publikationen och Ph.D. kandidat i geovetenskap vid University of Cambridge.

Klimatförändringar under denna tidsperiod sammanfaller med viktiga kulturella förändringar i Indus -civilisationen, som såg kulmen på en dörbaniseringsprocess av c. 3,9 tusen år sedan. "Detta fynd har viktiga konsekvenser för vår förståelse av Indus -civilisationen, särskilt vår tolkning av förändringar i bosättningsmönster och beskärningsstrategier. Det var en tydlig nedgång i de stora urbaniserade centren, men det fanns också en ökning av antalet bygder i de sommarmonsundominerade regionerna i öst, föreslår att populationer anpassas till förändrade förhållanden, "säger Dr. Cameron Petrie, medförfattare och läsare i arkeologi vid University of Cambridge.

De nya resultaten är särskilt spännande eftersom de spårar två nederbördssystem i samma exakta kärna. "Detta är en unik kärna, eftersom sedimenten lamineras och inte störs av blandning av organismer (bioturbation). Den har en detaljerad radiokolekronologi och eftersom fullmakter för både sommar och vinter nederbörd registreras i samma prover, den relativa tidpunkten för de två kan bestämmas med tillförsikt, "säger prof. David Hodell, medförfattare och Woodwardian professor i geologi vid University of Cambridge.